JP2011101296A - 携帯端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザが継続的に見ることが予想される領域の輝度は確保しつつ、ディスプレイ装置全体の消費電力を低減することができる携帯端末装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る携帯端末装置は、画素単位で自己発光が可能な表示デバイスで構成されるディスプレイパネルと、前記ディスプレイパネルの表示領域に対して標準輝度領域を設定する制御部と、前記ディスプレイパネルの全表示領域のうち、設定した前記標準輝度領域に対しては所定の標準輝度で発光させる一方、前記標準輝度領域以外の領域に対しては前記標準輝度よりも低い輝度で発光させる、或は前記標準輝度領域以外の領域を消灯させる表示制御部と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は携帯端末装置に係り、特に、各種情報を表示可能なディスプレイ装置を具備する携帯端末装置に関する。

携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯端末装置の多くは液晶ディスプレイ装置を具備しており、内蔵する充電可能なバッテリで駆動されている。バッテリの持続時間を長くするためには省電力化技術が不可欠であり、従来から種々の省電力化技術が開発されてきている。特に、ディスプレイ装置で消費される電力は無視し得ないほど大きいため、ディスプレイ装置に関する各種の省電力化技術がこれまでにも多く開発されている。

例えば、特許文献１が開示する発明は、カメラ付き携帯電話機に関するものであり、カメラで撮像しようとする画像の変化によって、ディスプレイ装置の省電力モードへの移行や、省電力モードからの復帰を制御する技術を開示している。

特開２００８−２２７６７２号公報

従来から行われているディスプレイ装置の省電力化手法は、表示パネル全体の輝度を一律に低下させたり、表示パネル全体を一律に消灯させたりするものである。具体的には、液晶パネルのバックライトの輝度を一律に低下させたり、バックライトを一律に消灯させたりすることによってディスプレイ装置の消費電力を制御する手法を採っている。

しかしながら、従来のこの手法では、表示画面の中にユーザが継続的に見たいと思う領域が含まれる場合であっても、所定の経過時間後に自動的に表示画面全体が暗くなったり、表示画面全体が消灯されたりする。このため、継続的に表示画面を見る場合には、省電力モードから復帰させる操作を繰り返す必要があり、ユーザに余分な操作を強いるものであった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ユーザが継続的に見ることが予想される領域の輝度は確保しつつ、ディスプレイ装置全体の消費電力を低減することができる携帯端末装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る携帯端末装置は、画素単位で自己発光が可能な表示デバイスで構成されるディスプレイパネルと、前記ディスプレイパネルの表示領域に対して標準輝度領域を設定する制御部と、前記ディスプレイパネルの全表示領域のうち、設定した前記標準輝度領域に対しては所定の標準輝度で発光させる一方、前記標準輝度領域以外の領域に対しては前記標準輝度よりも低い輝度で発光させる、或は前記標準輝度領域以外の領域を消灯させる表示制御部と、を備えたことを特徴とする。

本発明に係る携帯端末装置によれば、ユーザが継続的に見ることが予想される領域の輝度は確保しつつ、ディスプレイ装置全体の消費電力を低減することができる。

本発明の実施形態に係る携帯端末装置の外観例を示す斜視図。 本発明の実施形態に係る携帯端末装置の構成例を示すブロック図。 携帯端末装置の表示制御の基本動作概念を示す図。 標準輝度領域（第１の設定方法）に基づく表示制御の処理例を示すフローチャート。 第１の設定方法による第１の表示例を示す図。 第１の設定方法による第２の表示例を示す図。 標準輝度領域（第２の設定方法）に基づく表示制御の処理例を示すフローチャート。 第２の設定方法による第１の表示例を示す図。 第２の設定方法による第２の表示例を示す図。

本発明に係る携帯端末装置の実施形態について添付図面を参照して説明する。

（１）携帯電話機の構成と全般動作
図１は、本発明の実施形態に係る携帯端末装置１の典型例として、スライド型のタッチパネル付き携帯電話機の外観例を示す図である。

携帯端末装置１は、下筐体１１と上筐体１０とを具備しており、下筐体１１と上筐体１０とは図１の矢印Ｘ方向にスライド可能に結合されている。

図１（Ａ）は、上筐体１０を開いた状態（開状態）を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、上筐体１０を閉じた状態（閉状態）を示す斜視図である。

図１（Ａ）に示したように、上筐体１０を開くと下筐体１１の操作面が現れ、操作面にはキーボード１５が設けられている。下筐体１１は各種の電子部品を実装するプリント基板を収容している。一方、上筐体１０の表面にはディスプレイパネル１２が設けられており、さらにタッチパネル１６がディスプレイパネル１２を覆うように設けられている。

ディスプレイパネル１２の上方（図１（Ａ）において左上方）には通話用のレシーバ１３が設けられており、ディスプレイパネル１２の下方（図１（Ａ）において右下方）には通話用のマイク１４が設けられている。電子メールで文字情報等を入力する場合や、文書作成アプリケーションを利用する場合等では、上筐体１０を開いた状態でキーボード１５を使用することによって効率の良い情報入力が可能となる。

一方、携帯端末装置１を持ち運ぶ場合や通話する場合には、通常上筐体１０を閉じた状態となっている。上筐体１０をスライドさせて閉じると、図１（Ｂ）に示すように、キーボード１５は上筐体１０の下に隠れ、ディスプレイパネル１２、タッチパネル１６、レシーバ１３、及びマイク１４が表側に露出した状態となる。

開状態と閉状態のいずれの状態においても、その時に動作しているアプリケーションソフトウェアの内容に応じた表示がディスプレイパネル１２に表示される。

従来から、所定の経過時間キーボードやタッチパネルに対する操作が行われなかった場合、表示パネルの輝度を低下させたり、表示パネルを消灯させたりするといった省電力化技術が用いられていた。しかしながら、従来の多くの表示パネルには液晶パネルが採用されており、液晶パネルの明るさはバックライトの照射状況に依存している。このため、液晶パネルのバックライトの輝度を一律に低下させたり、バックライトを一律に消灯させたりすることによって表示パネルの消費電力を制御する手法を採らざるを得ず、表示パネルの一部の領域のみの輝度を下げたり、一部の領域のみを消灯させることはできなかった。

これに対して、本実施形態に係る携帯端末装置１では、画素単位で自己発光が可能な表示デバイスで構成されるディスプレイパネル１２、例えば、有機ＥＬディスプレイパネルを採用している。有機ＥＬディスプレイパネルでは、画素単位で発光を制御することが可能なため、ディスプレイパネル１２の全体の表示領域のうち、ユーザが継続的に見ることが予想される一部の領域の輝度は下げずに通常の輝度を維持しつつ、それ以外の領域の輝度を低下させたり消灯させたりして省電力化を図る表示制御が可能となる。本実施形態に係るディスプレイパネル１２の具体的な表示制御については後述する。

図２は、本実施形態に係る携帯端末装置１の一例としての携帯電話機の構成例を示すブロック図である。携帯端末装置１は、ＲＦ部２０、ベースバンド部３０、制御部４０、表示制御部５０、画像メモリ６０、ディスプレイパネル１２（以下、有機ＥＬディスプレイパネル１２と呼ぶ場合もある）、キーボード１５等を備えている。

ＲＦ部２０は、アンテナ２１、セレクタ２２、受信部２３、ローカル発振部２４、及び送信部２５等を備えて構成されている。送信部２５では、ベースバンド部３０から出力される信号を、ローカル発振部２４で生成されるローカル信号によって周波数変換し、さらに増幅した後、セレクタ２２、アンテナ２１を介して基地局に出力する。一方、基地局からの信号は、アンテナ２１、セレクタ２２を介して受信部２３へ入力され、ローカル信号によってベースバンド信号に変換される。

ベースバンド部３０は、ＣＤＭＡ信号処理部３１、圧縮/伸張処理部３２、ＰＣＭ変調/復号部３３を具備する他、レシーバ１３、マイク１４等を有している。

マイク１４から入力された音声は、ＰＣＭ変調/復号部３３でデジタル化された後、圧縮/伸張処理部３２で圧縮処理される。その後、ＣＤＭＡ信号処理部３１にて所定のＣＤＭＡ方式に基づいて変調され、ＲＦ部２０に出力される。ＲＦ部２０から入力されるベースバンド信号に対してはこの逆方向の処理が行われる。ＣＤＭＡ信号処理部３１にて復調処理が行われた後圧縮/伸張処理部３２でデータ伸張され、その後ＰＣＭ変調/復号部３３にてアナログ音声信号に変換される。アナログ音声信号はレシーバ１３に出力される。

制御部４０は、ＲＦ部２０、ベースバンド部２１、キーボード１５の制御のほか、携帯端末装置１の全体の制御を行っている。また、制御部４０は、表示制御部５０と共に、画像メモリ６０に書き込む表示用の画像データに対する制御を行っている。

画像メモリ６０に書き込まれた画像データは、所定の読み出し周波数、例えば６０Ｈｚの読み出し周波数によって繰り返し読み出され、有機ＥＬディスプレイパネル１２に出力される。

（２）表示制御
以下、本実施形態に係る携帯端末装置１の表示制御について説明する。

図３は、携帯端末装置１の表示制御の基本的な動作概念を説明する図である。ＣＰＵ等で構成される制御部４０は、有機ＥＬディスプレイパネル１２に表示すべき画像データを表示制御部５０に出力する。ここでの画像データは、画素毎の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のレベル値であり、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対して、例えば、レベル値が８ビットのビット幅のデータの場合、０から２５５の範囲で表されるデータである。

制御部４０から表示制御部５０へは、有機ＥＬディスプレイパネル１２の表示領域全体の画像データが出力される場合もあるし、表示領域の一部を更新するための画像データが出力される場合もある。

一方、制御部４０では「標準輝度領域」が設定される。ここで、「標準輝度領域」とは、有機ＥＬディスプレイパネル１２を「標準輝度」で表示させる領域のことであり、「標準輝度」とは、制御部４０から出力される画像データのレベル値そのものから定まる輝度のことである。制御部４０で設定された標準輝度領域を示すデータは表示制御部５０に出力される。制御部４０で設定する標準輝度領域は１つでもよいし、複数でもよい。

表示制御部５０は、有機ＥＬディスプレイパネル１２の全表示領域のうち、制御部４０で設定した標準輝度領域に対しては標準輝度で発光させる一方、標準輝度領域以外の領域に対しては標準輝度よりも低い輝度で発光させるか、或は標準輝度領域以外の領域を消灯させる表示制御を行っている。

具体的には、制御部４０から出力された標準輝度領域を示すデータを参照し、画像データが標準輝度領域内の画像データであるか否かを判定する。標準輝度領域内の場合には、その画像データのレベル値を変更せずにそのまま画像メモリ６０の標準輝度領域に該当するアドレスに書き込む。

一方、画像データが標準輝度領域以外の領域（以下、低輝度領域と呼ぶ場合もある）場合には、その画像データの輝度を標準輝度よりも低い輝度に変換して画像メモリ６０の該当するアドレスに書き込む。低い輝度に変換する手法は特に限定するものではないが、例えは、画像データのレベル値（例えば、０から２５５の範囲のレベル値）に、１未満の係数（例えば、「０．３」や「０．１」等）を乗じることによって有機ＥＬディスプレイパネル１２の低輝度領域を標準輝度よりも低い輝度に設定することができる。また、画像データのレベル値から所定の値（例えば０から２５５の範囲の値）を減算することによっても、標準輝度よりも低い輝度に設定することができる。なお、減算後の値が負の場合にはゼロでリミットすればよい。

乗じる係数や減算する値は、予め設定される固定値でもよいし、ユーザによって変更可能としてもよい。また、画像データのレベル値を強制的にゼロに設定することによって、有機ＥＬディスプレイパネル１２の低輝度領域を消灯させることもできる。

輝度の低減は１回で行ってもよいし、経過時間に応じて多段階で徐々に輝度を低下させるようにしてもよい。

なお、上記では、低輝度領域の低減処理を表示制御部５０で行うものとして説明したが、この処理を制御部４０で行ってもよい。この場合、レベル値が低減された後の画像データが表示制御部５０に出力されることになり、表示制御部５０では画像メモリ６０に対する書き込みや読み出し制御を主に行うことになる。

上記のように、画像メモリ６０の標準輝度領域には、制御部４０から出力された画像データが標準輝度のまま書き込まれており、それ以外の領域、即ち低輝度領域には標準輝度よりも低い輝度に変換された画像データが書き込まれている。

画像メモリ６０に書き込まれた画像データは、所定の読み出し周波数、例えば６０Ｈｚの読み出し周波数で読み出され、有機ＥＬディスプレイパネル１２に出力される。

有機ＥＬディスプレイパネル１２は、前述したように、画素単位で自己発光が可能な表示デバイスで構成されており、画素毎の画像データのレベル値によって発光量（輝度）と消費電力が異なる。大きなレベル値の画素は、輝度は高いが消費電力が大きい。逆に大きなレベル値の画素は、輝度は低いが消費電力は小さい。標準輝度領域はユーザが継続的に見ることが予想される領域であり、標準輝度領域では消費電力の低減は見込めないものの、輝度が高くその領域の画像はユーザに視認容易となる。

一方、標準輝度領域以外の領域はユーザが継続的に見る必要のない領域であり、低輝度（或は消灯状態）であっても支障のない領域である。そこで、この領域の輝度を下げることによって消費電力の低減化を実現している。

（３）標準輝度領域の設定
標準輝度領域の設定は制御部４０で行うが、この設定には、特定の画像識別情報に基づいて行う方法（第１の設定方法）と、表示しようとする画像が既に表示されている画像領域の一部又は全部を更新するための更新画像であるか否かの判定に基づいて行う方法（第２の設定方法）とが考えられる。

図４は、第１の設定方法における表示制御の処理例を示すフローチャートであり、図５及び図６は、第１の設定方法による表示例を示す図である。

第１の設定方法では、制御部４０はまず画像識別情報を入力する（図４のステップＳＴ１０）。ここで、画像識別情報とは、表示画像中の特定の画像を識別する情報であり、例えば、表示画像中のカーソルとその位置を識別する情報や、表示画像中の読み込み画像とその位置を識別する情報などである。

制御部４０は、入力した画像識別情報に基づいて標準輝度領域を設定する（ステップＳＴ１１）。表示制御部５０は、標準輝度領域以外の領域の画素に対しては画像データのレベルを低減して画像メモリ６０に書き込む（ステップＳＴ１２）。一方、標準輝度領域の画素に対しては画像データのレベルを変更せずそのまま画像メモリ６０に書き込む（ステップＳＴ１３）。画像メモリ６０に書き込まれた画像データは、所定の読み出し周波数で読み出され、有機ＥＬディスプレイパネル１２に出力される（ステップＳＴ１４）。

図５は、画像識別情報がカーソルとその位置を識別する情報の場合の表示例を示す図である。通常、文字や数字を携帯端末装置１に入力する場合、ディスプレイパネルには既に入力した文字や数字と新たな入力位置を示すカーソルとが表示される。

図５（ａ）は、本実施形態との比較のために、従来の表示例を示す図である。従来の表示制御方法では、表示範囲の全領域が一律の標準輝度で表示される。そして、図には示していないが、所定の経過時間ユーザが文字入力等の操作をしなかった場合は、全領域の輝度が一律に低下し、或は全領域が一律に消灯する。このため、文字入力を開始するときは、ユーザが携帯端末装置１に対して何らかの操作を行って入力可能な状態に復帰させる必要があった。

これに対して、本実施形態（第１の設定方法）では、図５（ｂ）に示すように、カーソルの前後の所定の領域を標準輝度領域として設定し、これ以外の領域を低輝度領域として設定している。カーソル前後の標準輝度領域は明るさが維持されるため、文字入力作業をいつでも視認容易に行うことができる。

一方、カーソルから離れた領域は文字入力作業に必ずしも必要でない領域であり、この領域の輝度を下げることによって、文字入力作業を妨げることなく有機ＥＬディスプレイパネル１２全体の消費電力を低減することができる。

図６は、画像識別情報が表示画像中の読み込み画像とその位置を識別する情報の場合の表示例を示す図である。携帯端末装置１をインターネット等の外部の通信回線に接続し、この通信回線を介して画像を読み込む（ダウンロードする）とき、読み込みにかなりの時間を要する場合があるが、読み込みが完了する前の読み込み中の画像はユーザにとってあまり意味のない画像である。そこで、この実施形態の例では、読み込み中の画像の領域を低輝度領域に設定し、これ以外の領域を標準輝度領域に設定している（図６（ｂ）参照）。この例においても、ユーザが見る必要のない画像の領域を低輝度化することによって、有機ＥＬディスプレイパネル１２の消費電力の低減を図っている。

なお、図６（ａ）は比較のために従来の表示例を示した図である。表示画像中に読み込み中の画像が含まれる場合であっても、全領域一律の標準輝度で表示しているため、不要な電力を消費することになる。

図７は、第２の設定方法における表示制御の処理例を示すフローチャートであり、図８及び図９は、第２の設定方法による表示例を示す図である。

第２の設定方法では、表示制御部５０は、まず、制御部４０から入力した表示領域全体の画像データに対してレベルを低減し、低輝度化した画像データを画像メモリ６０に書き込む（図７のステップＳＴ２０）。この表示領域全体の画像は後述する更新画像の背景となる画像に相当する。ステップＳＴ２０で行う画像データの低輝度化処理は、経過時間に応じて段階的に行ってもよい。例えば、最初は標準輝度に対して少し輝度を低下させ、所定時間が経過するとさらに輝度を低下させ、さらに所定期間が経過すると消灯と同じ程度まで輝度を低下させるようにする。この段階的な輝度低減処理は、次に説明するステップＳＴ２１−２３の処理とは独立したタイミングで行われる。

ステップＳＴ２１では、更新画像の画像データを入力したか否かが判定される。この判定は制御部４０で行われる。更新画像を入力したときは（ステップＳＴ２１のＹＥＳ）、入力した更新画像の領域を標準輝度領域として設定する（ステップＳＴ２２）。この設定も制御部４０で行われる。制御部４０は、入力した更新画像を表示制御部５０に転送する。

表示制御部５０は、標準輝度領域の画素（即ち更新画像の画素）を、制御部４０から入力した画像データのレベルのまま（即ち標準輝度のまま）画像メモリ６０に転送し、ステップＳＴ２０で既に書き込まれている画像領域の上から上書きする。この上書きによって、更新画像の領域が標準輝度で更新されることになる（ステップＳＴ２３）。

他方、画像メモリ６０の画像データは、所定の読み出し周波数で周期的に読み出され、有機ＥＬディスプレイパネル１２に出力される（ステップＳＴ２４）。なお、画像メモリ６０の出力処理とは独立に、ステップＳＴ２１では更新画像の入力の有無は継続監視される。

図８は、再生中の動画と時計表示が更新画像として表示される例を示している。また、図８（ａ）、図８（ｂ）、及び図８（ｃ）は、時刻Ｔ_０、時刻Ｔ_１、及び時刻Ｔ_２の表示画像に夫々対応しており、経過時間に応じて更新画像以外の領域の輝度が段階的低減される様子を例示している。

再生中の動画は所定のフレームレートで更新される更新画像であり、時計表示も例えば１秒周期で更新される更新画像である。このため、これらの更新画像の領域は標準輝度領域として設定され、常に標準輝度で表示される。従って更新画像の視認性は常に確保される。

一方、更新画像以外の領域は、低輝度、或は消灯状態となるため、有機ＥＬディスプレイパネル１２の消費電力は低減される。

図９は、表示画面の下部にある「ＤＡＴＡ通信中＞＞＞」の領域が標準輝度領域として表示され、この領域以外は低輝度領域として表示される例を示している。「ＤＡＴＡ通信中＞＞＞」の領域の画像は、「＞＞＞」の部分が時間的に変化するため、更新画像として判定され、この領域が標準輝度領域として設定される。

本例においても、「ＤＡＴＡ通信中＞＞＞」以外の領域は低輝度となるため、有機ＥＬディスプレイパネル１２の消費電力は低減され、携帯端末装置１全体としての省電力化が実現される。

以上説明してきたように、本実施形態に係る携帯端末装置１によれば、ユーザが継続的に見ることが予想される領域は標準輝度で表示されてユーザの視認性が確保される一方、ディスプレイパネル全体の消費電力を低減することができ、携帯端末装置１の省電力化を実現することができる。

なお、本発明は上記の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。

１ 携帯端末装置
１２ 有機ＥＬディスプレイパネル
４０ 制御部
５０ 表示制御部
６０ 画像メモリ

Claims (8)

1. 画素単位で自己発光が可能な表示デバイスで構成されるディスプレイパネルと、
   前記ディスプレイパネルの表示領域に対して標準輝度領域を設定する制御部と、
   前記ディスプレイパネルの全表示領域のうち、設定した前記標準輝度領域に対しては所定の標準輝度で発光させる一方、前記標準輝度領域以外の領域に対しては前記標準輝度よりも低い輝度で発光させる、或は前記標準輝度領域以外の領域を消灯させる表示制御部と、
   を備えたことを特徴とする携帯端末装置。
2. 前記制御部は、
   予め指定される特定の画像識別情報に基づいて前記標準輝度領域を設定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
3. 前記画像識別情報はカーソルを示す情報であり、
   前記制御部は、前記カーソルの前後の所定の範囲の領域を前記標準輝度領域として設定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の携帯端末装置。
4. 前記画像識別情報は、外部の通信回線を介して読み込まれる画像のうち、読み込み中の画像の表示領域を示す情報であり、
   前記制御部は、前記読み込み中の画像の表示領域以外の領域を前記標準輝度領域として設定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の携帯端末装置。
5. 前記制御部は、
   前記表示領域に表示しようとする画像が既に表示されている画像領域の一部又は全部を更新するための更新画像である場合には、前記更新画像の表示領域を前記標準輝度領域として設定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
6. 前記更新画像は動画である、
   ことを特徴とする請求項５に記載の携帯端末装置。
7. 前記表示制御部は、
   前記標準輝度領域以外の領域の輝度を、経過時間に応じて段階的に低下させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
8. 前記ディスプレイパネルは、有機ＥＬディスプレイパネルである、
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。

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